İçeriğe atla

Kompozit malzemeler

Kompozitler, farklı özelliklere sahip genel bir yapı oluşturmak için, bileşenlerine ayrılmış farklı maddeleri bir araya getirerek oluşturulur

Kompozit malzeme (aynı zamanda bileşim malzemesi olarak da adlandırılır), önemli ölçüde farklı fiziksel veya kimyasal özelliklere sahip iki veya daha fazla bileşen malzemeden yapılan ve birleştirildiğinde öncekinden farklı özelliklere sahip olan bir malzeme üreten bir malzeme.

Yapı

Her kompozitte genellikle iki tip madde bulunur; matris ve takviye malzemesi. Bu malzemeler birbirlerinden farklı fiziksel özelliklere sahiplerdir ve bir araya getirilmeleri ile oluşan kompozit malzeme her ikisinden farklı özelliklere kavuşur. Genel olarak takviye malzemesi (E: reinforcement / D: Verstärkung) taşıyıcı görev üstlenir ve etrafında bulunan matris faz ise onu bir arada tutmaya ve desteklemeye yarar. Çok eskilere dönüldüğünde kerpiç evlerin ana malzemesi olan toprağa karıştırılan saman malzemesi de ayrı bir Honeycomb Panel matrisi örneğidir. Matris bütünleştiren malzeme anlamlarına gelmekte olup, karıştırıldığı malzemeyi kenetleyip dayanımını artırmaktadır.

Günümüzde en çok kullanılan kompozitlerden biri betondur. Çimento ve kumdan meydana gelen malzeme çelik çubuklar ile desteklenir. Bir diğer tanınmış kompozit ise kerpiçtir. Çamur ve samanın karıştırılması ile oluşturulan bu malzeme M.Ö. 7000'li yıllardan beri kullanılan, insanlık tarihinin en eski yapı malzemesidir. Halen Türkiye'de kırsal kesimlerinde kullanılır. Bazı ülkelerde, (örn. Yemen'de) bu yapı malzemesinden çok katlı yüksek yapılar dahi inşa edilir.

Modern kompozitler

Yakın dönemde yaygınlaşmış ve sıkça kullanılan bir diğer polimer matrisli kompozit ise anorganik ve organik elyafların (elyaf olarak: fiberglas, karbon, aramid, polietilen, polipropilen vs.) kullanıldığı fiberglas bileşik, yani kompozit malzemelerdir.

  • Kompozit Panel malzemesi iki ya da daha fazla malzemenin bir araya gelmesi ile oluşturularak üretilen malzeme türüdür.
  • Kompozit Panel malzemesinin oluşumunda iki ana malzeme menşeyi kullanıldığı gibi, kimi zaman çok farklı alaşım ve karışımlar ile beslenen kompozit maddeleri kendi aralarında ikiye ayrılır bu ayrışma matris malzeme ve takviye malzemesi diye nitelendirilir. Bu malzemeler teknik ve dayanım ve diğer özellikleri bakımından oldukça yüksek kalitede birbirine uyumlu alaşımlardan oluşmaktadır. İki malzemenin bir araya getirilerek oluşturulduğu malzeme menşeyine kompozit adı verilmektedir.

Bu iki malzeme menşeyi biri taşıyıcı bir diğeri de koruyucu diye nitelendirilen kompozit alaşımı, kimi zaman alüminyum malzeme, kimi zaman kullanım ve görsel ergonomisi için farklı ham malzemeler ile kaplanan ana gövdesinde ağır dayanımlı plastik malzeme içeren alaşımlar kullanılmaktadır. Her yapı sektöründe kullanılan kompozit, her meslek dalına göre farklı söylemlerde kullanılabilir, beton malzemesi bile bir kompozit malzemedir. Ve beton öncelikle çimento karışımı ardından kum ile matrislenerek ve yine ardından yapı içerisinde çelik çubuklar ile beslendiğinden ikili üçlü malzeme karışımları neticesinde bir bütünlüğü sağladığından kompozit diye nitelendirilebilmektedir. Günümüzde teknolojinin çeşitlilik göstermesiyle beraber:

  • Aküstik Panellerin üretilmesi ve bu kompozit levha nın içerinde yer alan çok çeşitli kimyasal malzemeler ile dayanımı artırılan
  • Polipropilen Honeycomb PP malzeme polimer matrisli yanı sıra içerdiği anorganik ve organik elyaf malzeme menşeylerinin yanı sıra fiberglas, karbon, polietilen, polipropilen malzemeleri ile desteklenen.

Yüksek teknolojinin kullanıldığı, büyük hangarlarda istenilen ebat ve ölçeklerde üretilerek, yüksek binalar ve reklam sektöründe kaplama malzemesi, zemin malzemesi olarak kullanıma sunulan kompozit malzemeler çok çeşitli model ve renk seçeneğine sahiptir.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Metalurji</span> metal bilimi

Metalurji veya diğer adıyla metal bilimi, metal ve alaşımların, cevher veya metal içeren ham maddelerden; kullanım sürecine uygun kalitede üretilmesini, saflaştırılmasını, alaşımlaştırılmasını, şekillendirilmesini, korunmasını ve "üretim-kullanım" ömrü içindeki çevresel kaygı ve sorumlulukları da dikkate alarak insanların ihtiyaçlarına cevap verecek özellikte ve biçimde hazırlanmasını hedef alan bilim ve teknoloji dalı. Metalurji, metal işleme zanaatından farklıdır.

<span class="mw-page-title-main">Malzeme bilimi</span> yeni malzemelerin keşfi ve tasarımı ile ilgilenen disiplinlerarası alan; öncelikli olarak katıların fiziksel ve kimyasal özellikleriyle ilgilidir

Malzeme bilimi, malzemelerin yapı ve özelliklerini inceleyen, yeni malzemelerin üretilmesini veya sentezlenmesini de içine alan disiplinlerarası bir bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Polyester</span>

Poliester, ana zincirlerinin her tekrar biriminde ester işlevsel grup içeren polimerlerin bir kategorisidir.

<span class="mw-page-title-main">Bıçak</span> Keskin uçlu demir el aleti

Bıçak, keskin ağızlı el aletidir. İşlevine, icrasında kullanıldığı iş ya da hobiye göre farklı biçimleri bulunmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Termoplastik</span>

Termoplastik veya ısıyla yumuşayan plastik belirli sıcaklıkta bükülebilir veya kalıplanabilir hale gelen ve soğuduktan sonra katılaşan bir plastik polimer malzemedir.

Matris, kompozit malzemelerde takviye malzemesini bir arada tutan maddeye verilen addır. İmalat aşamasında sıvı olup, daha sonra katı forma kolaylıkla geçebilmelidir.

<span class="mw-page-title-main">Malzeme</span> hepsi bazı benzer ya da bazılarının karışımı ile oluşan özelliklere sahip olan ve nesnelerin oluşturulabileceği farklı miktarlarda ortaya çıkabilen maddeler

Malzeme, kullanılabilir cisimler yapmak amacı ile doğal veya yapay olarak kullanılan her türlü maddelere "malzeme" denir.

<span class="mw-page-title-main">Cam elyafı</span>

Cam elyafı (fiberglas), çok ince cam telciklerinden üretilen bir maddedir.

<span class="mw-page-title-main">Kompozit zırh</span>

Kompozit Zırhlar günümüzde metaller gibi klasik malzemelerin birçok özellikleri gelişen teknolojinin ihtiyaçları için yeterli olamayınca, daha üstün özelliklere sahip olan kompozit malzemeler üretilmeye başlanarak bu konuda hızlı bir gelişme sürecine girilmiştir. Klasik malzemelere göre kompozit malzemelerin en belirgin özellikleri hafiflik ve sağlamlıklarıdır. Yapılan araştırma ve geliştirmeler neticesinde, bu malzemelerin çekme, darbe dayanımlarının artırılması; yorulma, kimyasal direnç ve elektrik özelliklerinin iyileştirilmesi mümkün olmuş ve kompozit malzemeler yaygın şekilde havacılık, deniz taşıtları, otomotiv, makine, inşaat, askeri ve uzay teknolojisi alanlarında kullanılmaya başlanmıştır.

Jelkot, kompozit malzemelerin özellikle cam elyaf takviyeli plastiklerin (CTP), en üst katmanında yer alan ve yüzey görünüm kalitesini artırmanın yanında, CTP ürünün dış ortam performansını sağlayan malzemedir. Genel olarak jelkotlar, epoksi veya doymamış poliester reçinesi esaslıdır.

Karbon elyaf takviyeli plastik veya karbon elyaf takviyeli polimer sağlam, hafif ve pahalı bir çeşit kompozit malzeme, elyaf takviyeli polimerdir. Cam elyafı'ına benzer şekilde bu kompozit yapıya mukavemet veren malzemeye karbon elyafı denilir. Polimer için en çok epoksi kullanılsa da polyester, vinil ester ya da naylon gibi başka maddelerin de kullanıldığı görülebilir. Kevlar veya alüminyum yapılarında karbon, cam gibi diğer güçlendiricilerle birlikte kullanılır. Grafit takviyeli polimer ya da Grafit elyaf takviyeli polimer (GFRP) de karbon elyafıyla takviyeli bu tür yapıları nitelemek için de kullanılır. Cam elyaf takviyeli malzemelerin de GFRP olarak tanımlanabilmesi ve karışıklık yaşanması nedeniyle bu isimlendirme çok sık kullanılmaz. Bazı ürün tanıtımlarında ise kısaca grafit elyafı denilir.

Yapıştırıcı yapışkanlık veya kohezyon ile mekanik, kimyasal, yapışkan bir bütün oluşturmak üzere diğer malzemeleri tutan veya çeken herhangi bir malzeme veya maddedir.

<span class="mw-page-title-main">Gevreklik</span>

Bir malzeme stres altında ufak elastik deformasyon ve önemsiz miktarda plastik deformasyon geçirerek kırılırsa malzemenin gevrek olduğu söylenir. Gevrek malzemeler yüksek mukavemetli olsalar bile kırılmadan önce görece düşük miktarda enerji sönümler. Kırılma sırasında genellikle bir çatlama sesi de çıkar. Çoğu seramik ve cam, PMMA ve polistiren gibi bazı polimerler gevrek malzemelerdir. Pek çok çelik yapısına ve üretim yöntemine bağlı olarak düşük sıcaklıklarda gevreklik gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Su tankı</span>

Su tankı; çeşitli ihtiyaçlar için suyu depolamak ve korumak amacıyla kullanılan, genellikle çelik veya plastikten yapılmış tanklardır. Bu tanklar, mobil taşınabilir su tankı seçenekleri ile de mevcuttur, böylece kullanıcılar ihtiyaç duydukları her yere suyu kolaylıkla taşıyabilirler. Su tankları, endüstriyel tesislerden tarım alanlarına ve yangın söndürme operasyonlarına kadar geniş bir kullanım yelpazesi sunar ve günlük yaşamda suyun güvenli bir şekilde saklanmasını sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Kompozit Malzemeler</span>

Kompozit malzeme, önemli ölçüde farklı fiziksel veya kimyasal özelliklere sahip iki veya daha fazla bileşen malzemeden yapılan ve birleştirildiğinde öncekinden farklı özelliklere sahip olan bir malzeme üreten bir malzeme. Bu kurucu malzemeler, oldukça farklı kimyasal veya fiziksel özelliklere sahiptir ve tek tek elemanlardan farklı özelliklere sahip bir malzeme oluşturmak için birleştirilir. Bitmiş yapı içinde, tek tek elemanlar ayrı ve farklı kalarak kompozitleri, karışımlardan ve katı solüsyonlardan ayırmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Nanokompozit</span>

Nanokompozit, kendini oluşturan fazlardan birinin 100 nanometreden (nm) küçük bir, iki veya üç boyuta sahip olduğu kompozitlerdir. Diğer bir tanımı ise malzemeyi oluşturan farklı fazlar arasında nano ölçekli tekrar mesafelerine sahip yapıların bulunduğu çok fazlı katı kompozitlerdir.

Genellikle polimer malzemeleri tasarlayan, analiz eden ve değiştiren bir mühendislik alanıdır. Polimer mühendisliği, petrokimya endüstrisi, polimerizasyon, polimerlerin yapısı ve karakterizasyonu, polimerlerin özellikleri, polimerlerin birleştirilmesi ve işlenmesi ve ana polimerlerin tanımı, yapı özellik ilişkileri ve uygulamalarının yönlerini kapsar.

<span class="mw-page-title-main">Pasif soğutma</span>

Pasif soğutma doğrudan aktif bir bileşen içermeden sadece ısı transfer metodu ile sıcak yüzeyden ısıyı sistemin dışına iletmek ile görevli bileşenlerdir. Özellikle yarı silikon olarak bilinen transistörlerden oluşan işlemci ve entegrelerin yapıları gereği ısınmaları kaçınılmazdır. Bu ısınma sonucu çıkan ısı sistemin verimini düşüren ısının sistemden atılması gerekmektedir.

Bu, yaygın kullanılan yapı malzemeleri listesidir.

<span class="mw-page-title-main">Ahşap-plastik kompozit</span>

Ahşap-plastik kompozitler (WPC'ler), odun lifinden ve polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil klorür (PVC) veya polilaktik asit (PLA) gibi termoplastiklerden yapılmış bir tür kompozit malzemedir.